鸡西市各主要区域重金属污染比较研究

罗 娇 赢

(鸡西大学 安全与环境工程系，黑龙江 鸡西 158100)

0 引言

土壤作为环境要素的重要组成部分，接受工业生产与生活污水、固体废弃物、农药化肥残余物及酸雨、大气降尘等各方面约90%的污染物[1]。土壤处在自然环境的中心位置，是三废污染物的重要接收地，所以土壤环境质量是环境问题的重中之重。

土壤重金属污染由于其发展过程缓慢，感觉器官察觉辨识十分困难，只有通过食物进入人体，达到身体承受阈值时才能反映出来[2]。

从重金属在土壤中积累到土壤结构和功能的变化这一过程十分缓慢，但是由于重金属很难降解，土壤一旦受到重金属污染则很难恢复，即使恢复也需要耗费大量人力物力[3]。

因此，及时了解、分析土壤环境质量的最新发展方向，注重环境监测功能的发挥，才可以及时掌控土壤理化性质，降低重金属污染的环境风险，同时也可以为污染土壤修复提供科学的依据和方法，更好地实现环境的可持续发展。

鸡西市位于黑龙江省东南部，地处东经130°23′～133°56′，北纬44°51′～46°36′之间。年有效积温2 550℃，无霜期平均139d，年降水量533mm，属于温带大陆性季风气候。总面积2.25万km2，总人口200万，是一座综合性工业城市。是国家重要的煤炭工业生产基地,煤炭地质储量65亿吨，石墨储量居亚洲之首。经过长期开发建设，鸡西市构建了煤炭、冶金、机械、发电、建材、食品、医药等七大支柱产业。

1 样品的采集、处理与分析

1.1 采样点的设置

于2012年6月进行采样，采样地点设在鸡西市所辖的鸡东县、滴道区、恒山区。以上三个区域是鸡西市主要产煤基地。由于长期进行矿业开采，煤矸石山堆放、酸性涌水、废弃的矿渣都可能是造成重金属污染的来源，因此可能存在潜在的污染风险，是重金属污染相对典型区域。

1.2 样品的采集和处理

首先，在有代表性的地段设置采样点，由于采样区域地形规整，所以按照网格法对0～20 cm表层土壤进行采样，样品采集过程中注意将石块、植物根系等外源物质挑出。将样品按照编号顺序依次摆放在通风避光处自然阴干。阴干过程中手动捏碎大块土壤，以免板结不利于后续研磨。阴干后对土壤进行研磨，使土壤全部通过200目筛子，装入带有标号的储存袋，用来待测定重金属总量。

1.3 样品的测定

土壤重金属总量的测定方法为火焰原子分光光度法。

2 鸡西市主要区域土壤重金属污染的评价

2.1 评价方法

(1)单因子指数法。采用单因子污染指数法[4]对土壤重金属污染进行评价，计算公式如下：

Pi=Ci/Si

公式中，Pi为土壤污染物i的环境质量指数；Ci为土壤污染物i的实测值，单位是mg/kg；Si为土壤污染物i的标准值，单位是mg/kg。

(2)内梅罗综合因子指数法。采用内梅罗综合污染指数法对土壤重金属污染进行评价，计算公式如下：

2.2 评价标准

表1 土壤环境质量标准(GB15618-1995) (mg/kg)

以《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)[5]中的二级标准作为限值进行污染现状评价。见表1。

2.3 土壤重金属污染指数分级

(1)单因子污染指数分级。如Pi<1表示土壤未污染，Pi>1表示土壤已污染，Pi值越大则表示受到的重金属污染越严重[6]。

(2)内梅罗综合因子污染指数分级标准。见表2。

表2 土壤重金属污染分级标准

3 结果与分析

3.1 样地土壤重金属含量

用原子吸收法对鸡东县20个采样点的土壤重金属的含量进行测定，得到结果见表3。

表3 鸡东县重金属总量统计表

用原子吸收法对滴道区20个采样点的土壤重金属的含量进行测定，得到结果见表4。

表4 滴道区重金属总量统计表

用原子吸收法对恒山区20个采样点的土壤重金属的含量进行测定，得到结果见表5。

表5 重金属总量统计表

从以上三个表格数据统计可知Cd的变异范围较大，其余指标变异范围较小，说明Cd的数据离散程度较大，数据分布范围较宽，可间接表明在以上三个区域土壤中Cd的含量主要是受随机因素影响，主要与农用塑料薄膜的使用、塑料制品的焚化有关。

3.2 鸡西市各主要区域土壤重金属污染评价结果

3.2.1 单因子指数法评价结果

表6 鸡东县土壤重金属元素污染指数

表7 滴道区土壤重金属元素污染指数

表8 恒山区土壤重金属元素污染指数

由表6、表7、表8可知，三个区域重金属污染指数都低于1，土壤尚未受到重金属污染。

3.2.2 内梅罗综合因子指数法评价结果

表9 综合因子指数法评价统计表

4 结论

(1)鸡西市主要区域通过单因子指数评价结果显示，污染指数值均低于1，土壤尚未受到重金属污染。

(2)鸡西市各主要区域土壤通过综合评价结果显示：土壤处于清洁状态，滴道区综合评价指数高于其他两个区域，与滴道区存在热电厂有较大关联性。

参考文献：

[1]邢光熹,朱建国.土壤微量元素和稀土元素化学[M].北京:科学出版社,2002:12～13.

[2]周艺敏,张金盛,任顺荣，等.天津市园田土壤和几种蔬菜中重金属含量状况的调查研究[J].农业环境保护，1990,(6):30～34.

[3]任旭喜.土壤重金属污染及防治对策研究[J].环境保护科学,1999,25(6):31～33.

[4]奚旦立,孙裕生,刘秀英.环境监测[M].北京:高等教育出版社,1995:4.

[5]叶文虎,栾胜基.环境质量评价学[M].北京:高等教育出版社,1994:23～45.

[6]刘凤枝.农业环境监测手册[M].北京:中国标准出版社,2001:35～37.